PHOTOELECTRIC CONVERSION DEVICE

• Main Authors: SEKINE Hiroshi, MORIMOTO Kazuhiro, IWATA Junji, MAEHASHI Yu
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 13.07.2023
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; SEMICONDUCTOR DEVICES

Provided is a photoelectric conversion device comprising a plurality of avalanche diodes arranged on a semiconductor layer having a first surface and a second surface facing the first surface, and a first wiring structure in contact with the second surface, wherein the photoelectric conversion device is characterized in that: each of the plurality of avalanche diodes has a first semiconductor region of a first conductivity type arranged at a first depth, and a second semiconductor region of a second conductivity type arranged at a second depth that is greater than the first depth relative to the second surface; a first pad for applying a first voltage to the photoelectric conversion device is provided on the first wiring structure; the semiconductor layer is provided with a plurality of structures having recesses and protrusions provided on the first surface; and the effective period of the plurality of structures having recesses and protrusions is hc/Ea, where h is Planck's constant [J⋅s], c is the speed of light (m/s), and Ea is less than the substrate bandgap (J). L'invention concerne un dispositif de conversion photoélectrique comprenant une pluralité de diodes à avalanche disposées sur une couche semi-conductrice comportant une première surface et une seconde surface faisant face à la première surface, et une première structure de câblage en contact avec la seconde surface, le dispositif de conversion photoélectrique étant caractérisé en ce que : chacune de la pluralité de diodes à avalanche présente une première région semi-conductrice d'un premier type de conductivité disposée à une première profondeur, et une seconde région semi-conductrice d'un second type de conductivité disposée à une seconde profondeur qui est supérieure à la première profondeur par rapport à la seconde surface ; une première plage de connexion permettant d'appliquer une première tension au dispositif de conversion photoélectrique est disposée sur la première structure de câblage ; la couche semi-conductrice est pourvue d'une pluralité de structures ayant des évidements et des saillies disposés sur la première surface ; et la période effective de la pluralité de structures à évidements et saillies équivaut à hc/Ea, dans laquelle expression h représente la constante de Planck [J⋅s], c représente la vitesse de la lumière (m/s), et Ea est inférieur à la bande interdite de substrat (J). 第１面と、前記第１面に対向する第２面と、を有する半導体層に配された複数のアバランシェダイオードと、前記第２面に接する第１配線構造と、を有する光電変換装置であって、前記複数のアバランシェダイオードのそれぞれは、第１の深さに配された第１導電型の第１半導体領域と、前記第１の深さよりも前記第２面に対して深い第２の深さに配された第２導電型の第２半導体領域と、を有し、該光電変換装置に第１電圧を印加するための第１のパッドが前記第１配線構造に設けられ、前記半導体層は、前記第１面に設けられた複数の凹凸構造を備え、前記複数の凹凸構造の実効周期はｈｃ／Ｅａｈ：プランク定数［Ｊ・ｓ］、ｃ：光速［ｍ／ｓ］、Ｅａ：基板のバンドギャップ［Ｊ］よりも小さいことを特徴とする光電変換装置。